第三章調制4-1調幅

第三章調制與解調本課程傳輸的信號基帶信號——欲傳輸的信息，頻譜集中在較低頻率（數字、模擬）載波——正弦、高頻已調波——攜帶了信息的高頻窄帶信號（或稱通帶信號）調制——基帶信號加載到正弦載波的過程調制的結果——得到已調波解調——從已調波中恢復基帶信號的過程3.1什么是調制和解調

調制解調已調波的特點：帶寬一定遠小于中心頻率為什么要調制（1）在無線系統中，為了有效地輻射功率。（2）在有線系統中，同軸線對于高頻提供了有效的屏蔽，使得高頻信號不致泄漏。

（3）無線電高頻可提供較大的通信容量。

（4）利用調制解調技術可以提供有效的方法來克服信道缺陷調制的方式正弦載波調幅調頻調相模擬調制——基帶信號是模擬信號數字調制——基帶信號是數字信號衡量調制解調器好壞的主要性能指標

1.抗噪聲抗干擾能力2.調制方式的頻譜有效性在保證傳輸速率和質量條件下，使用帶寬越小越好

3.調制方式的功率有效性放大已調射頻信號,可用線性功率放大器?非線性功率放大器?

3.2模擬調制

3.2.1幅度調制與解調1.普通調幅(AM)(1)調幅的定義載波幅度按調制信號規律變化

稱為調幅系數

tt載波信號調制信號(2)調幅波的時域表示表達式波形AM波形特征:上包絡下包絡上、下包絡均反映調制信號變化當時從時域看——什么是調制失真？當時幅度出現負值理論上波形實際電路波形上、下包絡不反映調制信號變化——上包絡下包絡調制失真（3）調幅波（AM）的頻譜與帶寬頻譜成分帶寬①

頻譜調制前調制后調制前調制后從頻域看——什么是調制失真?頻譜特征調制前調制后頻譜搬移過程出現了非線性…….出現了調制信號的諧波1.三條譜線頻譜線性搬移載頻一對旁頻2.幅度載頻旁頻載頻幅度最大載頻不攜帶信息②帶寬調制前調制后調制前調制后BW=BW=（4）調幅波的功率（單位電阻）①從時域計算調幅波幅度功率時變最大功率值最小功率值在調制信號一周內的平均功率值②從頻譜計算功率調制前調制后載頻功率兩個旁頻功率由于＜1，因此在AM調制中，攜帶信息的頻譜分量的能量占總能量的比例很小

旁頻功率載頻功率比較：結論：總功率與時域計算相同怎么辦？2.抑制載波的雙邊帶調幅（DSB-SC）為什么要抑制載波載波不攜帶信息載頻占據的功率最多①頻譜與帶寬BW=2F

結論：DSB節省了功率，但沒有節省頻帶②功率DSB信號功率為兩旁頻功率之和③表達式與波形載波信號調制信號抑制載波雙邊帶信號是調制信號與載波信號相乘的結果結論：波形兩信號相乘波形特點（1）上下包絡均

不同于調制信號的變化形狀（2）在調制信號的過零點處，已調波的相位發生180度突變。

相位突變下包絡3.單邊帶調幅(SSB-SC)引出思路——雙邊帶調幅的兩個邊帶完全相同，為節省頻帶，僅發射一個邊帶①頻譜與帶寬調制前調制后帶寬——比DSB縮小一半②表達式與波形載波信號單音調制信號上邊帶信號單音調制的單邊帶信號波形注意：多音調制的單邊帶信號的包絡會變化，

但不反映調制信號4.調幅信號的產生方法(1)AM和DSB-SC調幅實質——AM和DSB均是頻譜搬移頻譜搬移的基本方法：①乘法器＋濾波器

②非線性器件＋濾波器AMDSB-SC注意：中心頻率帶寬（2）SSB-SC信號產生①濾波法由雙邊帶信號中濾出一個邊帶難點當調制信號的最低頻率很小（甚至為0）時，上下兩邊帶的頻差很小，即相對頻差值很小

要求濾波器的矩形系數接近1

濾波器很難做多次搬移法——降低濾波器制作難度第一次調制——低載頻相對值較大濾出第二次調制——載頻，相對值更大更容易濾波②移相法難點：寬帶90度相移網絡5.振幅解調解調實質——頻譜搬移DSB信號（1）相干解調參考信號與DSB載波同頻同相采用一個相干信號（參考信號）與被解調信號相乘低通濾波后高頻相干解調的關鍵點：保證參考信號與DSB的載波同頻同相頻差相差設：參考信號相乘，并通過低通濾波器后：用來解調雙邊帶信號輸出音頻的幅度受到了調制失真相干解調的難點：同頻同相的參考信號的獲得（2）包絡檢波——優點：電路簡單、不需要相干信號——非相干解調取出被解調信號的包絡適用條件：包絡必須反映調制信號——只適用于AM普通調幅波幅度調制與解調小結：①振幅調制與解調在頻域上都是一種頻譜的線性搬移

基本實現方法是乘法器加